PERUBAHAN JUMLAH DAN STRUKTUR KROMOSOM

Pengertian istilah: X : set kromosom dasar suatu organisma 2n : jumlah kromosom dalam sel somatik n : jumlah kromosom dalam sel gametDiploid: tanaman dengan jumlah kromosom dua set (2n=2x). Poliploid: tanaman dengan jumlah kromosom lebih dari dua set (2n >3x) Contoh level ploidi: Haploid : 1X pentaploid : 5X Diploid : 2X heksaploid : 6x Triploid : 3X dst. Tetraploid : 4X

Contoh tanaman gandum (Triticum) 2n n ploidi Triticum monococcum : 2n = 14 7 2x (gandum liar) Triticum durum 2n = 28 14 4x (gandum makroni) Triticum aestivum 2n = 42 21 6x

x 7 7 7

Variasi Jumlah kromosom terbagi dalam bentuk: Euploid: Variasi dalam kelipatan jumlah genom (set kromosom). Aneuploid: variasi kromosom akibat pengurangan atau penambahan kromosom atau bagian kromosom. Euploid dalam proses pembentukannya menjadi: 1. Autopoliploid 2. Allopoliploid

Autopoliploid : suatu tanaman dengan jumlah kromosom lebih dari suatu set yang berasal dari satu spesies tanaman.contoh: S. tuberosum (tetraploid) = 4 set (AAAA) (Kentang)

Proses Pembentukan AutotraploidDiploid 2n = 2x = 4 digandakan 2n = 4x = 8 autotetrapoid

spontan

Buatan (diinduksi) - cekaman lingkungan ekstrim - kimia (kolkisin, orizalin)

Autotetraploid dapat berupa :Quadraplex : AAAA (empat gen dominan A) Triplex : AAAa (tiga gen dominan A) Duplex : AAaa (dua gen dominan A) Simplex : Aaaa (satu gen dominan A) Nulliplex : aaaa (tidak ada gen dominan A)

Allopoliploid : suatu tanaman dengan jumlah kromosom lebih dari satu set yang berasal dari spesies berbeda. Contoh: Kel. AA (diploid): pisang seribu, pisang lilin, P. mas Kel. AAA (triploid): pisang susu, pisang ambon, pisang barangan, 'Cavendish Kel. AAB (triploid): pisang raja, pisang tanduk Kel. ABB (triploid); pisang kepok, pisang siam Pisang raja buluh (AABC3), kromosom 2 set AA dari M.accuminata, 1 set B dari M. balbisiana.

Pisang Cavendish (Kelompok AAA (triploid)

Pisang Susu (Kelompok AAA (triploid)

Contoh Allopoliploid pada Brassica (kubis-kubisan)B. compestris 2n = 2x = 20 n = 10 (C) x B. oleraceae 2n = 2x = 18 n = 9 (O) Tan. Berbunga (steril) Kolkisin /orizalin Tan.berbunga (Fertil)

B. napus (x = 19) CO B. napus (2x = 38 ) CCOO

Species

Jumlah kromosom

Genom

Nama umum

Domestifika si

Spesies diploid (2n = 2x = 14)

T. monococcum L.Tidak diketahui T. tauschii (Coss.) Secale cereale L. T. turgidum L. T. timopheevii (Zhunk.) T. Aestivum L. X triticosecale W

1414 14 14 28 28

AABB DD RR AABB AAGG

einkom

BudidayaLiar

rye emmer, durum

Budidaya Budidaya(buat pasta)

Spesies tetraploid (2n = 4x = 28)

Liar(sumber cms)

Species hexaploid (2n = 8x = 42) 42 42 AABBDD AABBRR Bread wheat triticale Budidaya Budidaya(breeding)

T. monococcum

Tidak dikenal

x2n=2x=14 AA 2n=2x=14 BB

Gen Ph1 dalam kromosom 5B mengontrol kromosom berpasangan dengan homolognya. Dengan absenya gen Ph1 kromosom dapat berpasangan dengan kromosom homolog dari genom lainnya.

2x=14 (AB) Double T. Turgidum tetraploid Kromosom

x2n=4x=28 (AABB)

T. tauschii

2n=2x=14 (DD)

T. aestivum

3x=21 (ABD) Double Kromosom

2n=6x=42 (AABBDD) Hexaploid wheat

Semangka tanpa biji Citrulus lunatus (2n) Citrulus lunatus (4n) x

Citrulus lunatus (4n) Citrulus lunatus (2n)

Citrulus lunatus (3n) Semangka tanpa biji

Penggandaan kromosom dilakukan jika level ploidi masih memadai, jika level ploidi terlalu besar, tanaman akan stress (beban sel tertalu berat), selain itu jumlah kromosom yang lebih sedikit memberikan peluang lebih besar untuk menghasilkan poliploid yang bermanfaat.Sifat autopoliploid : Positif : Tanaman lebih besar Batang lebih kuat daun lebih tebal akar lebih besar

Negatif : Produksi benih lebih sedikit

Aneuploid : variasi kromosom akibat pengurangan atau penambahan kromosom atau bagian kromosom contoh tanaman jagung 2n=2x=16 Disomik : 2n= 2x= 16 Trisomik (2x+1) : ======== : 17 Tetrasomik (2x+2) : ======== : 18 Double trisomik (2x+1+1) : ======== : 18 Monosomik (2x-1) : ======= : 15 Double monosomik (2x-1-1) : = = = = = = : 14 Nullisomik (2x-2) : ======= . : 14

Variasi jumlah kromosom

Diploid (2n=2x=4)

Monosomik (2x-1)

Trisomik (2x +1)

Aneuploid sangat berguna :1. Mengetahui kromosom mana yang berbeda. misalnya : ketahanan/peka terhadap penyakit dapat diketahui dari kromosom pada kondisi disomik/nulisomik. 2. Perangkat u/ membuat subtitusi kromosom/ menambah ke dalam suatu varietas.

Variasi dalam Struktur KromosomPerubahan Struktur kromosom dapat dibagi menjadi 4 Kategori: Defisiensi : penghilangan satu atau lebih segmen gen pada kromosom. Duplikasi : peningkatan segmen kromosom. Inversi terjadi karena kromosom patah dua kali secara simultan setelah terkena energi radiasi dan segmen yang patah tersebut berotasi 180o dan menyatu kembali. Translokasi :dua benang kromosom patah setelah terkena energi radiasi, kemudian patahan benang kromosom bergabung kembal.

Asian pear improved by radiation breeding

Nijusseiki susceptible to black spot disease

Gold Nijusseiki resistant to black spot disease.

Institute of Radiation Breeding Ibaraki-ken, JAPAN http://www.irb.affrc.go.jp/

Pear radiation bred

CA

http://www.irb